细菌的遗传分析.ppt

第五章 细菌的遗传分析 真核生物基因分离、自由组合及连锁交换均通过有性过程(减数分裂——受精)实现。细菌和病毒均属于原核生物不存在严格意义上的有性过程。 但细菌细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子(如噬菌体和质粒，也被称为核外或染色体外因子)，它们可以在细胞间传递，并且形成细菌染色体间以及细菌染色体与核外遗传因子间的重组体。 这种重组体结构类似于真核生物减数分裂过程中形成的重组体结构。 第一节 细菌的细胞和染色体 一、细菌细胞 细胞比较小，仅含有1-2条染色体，每条附着在细胞膜上的一定区域，无核膜，称拟核。细菌每20分钟繁殖一代 二、细菌染色体 大都是双链DNA环状结构，长度从25~35000不等，裸露，无蛋白质结合，也不形成核小体，所以其染色体的显著特点是：易于接受带有相同或不同物种的基因或DNA片段的插入。 大肠杆菌染色体DNA以折叠或螺旋状态存在，且依赖于RNA分子的作用。（P146） 第二节 大肠杆菌的突变型及筛选 一、大肠杆菌的突变类型 （一）合成代谢功能的突变型（anabolic functional mutants) : 合成代谢功能(anabolic function):野生型（原养型）品系在基本培养基上具有合成所有代谢和生长所必须的复杂有机物的功能。 营养缺陷型：一个必需的基因发生了突变不能进行一个特定的生化反应，从而阻碍整个合成代谢功能的实现。 条件致死突变 影印培养法： 第三节 大肠杆菌的性别 一 、大肠杆菌性别的发现 　大肠杆菌Ｋ12中有两个这样的菌株： A菌株：met-bio-thr+leu+thi+ B菌株：met+bio+thr-leu-thi- A strs菌株× B strr菌株 A strr菌株× B strs菌株 基本培养基 基本培养基 产生原养型 产生原养型 A strs菌株× B strr菌株 A strr菌株× B strs菌株 链霉素培养基 链霉素培养基 产生原养型 不产生原养型 F因子及其在杂交中的行为 细菌重组的特点 第四节 中断杂交与重组作图 一、中断杂交实验原理 基因从Hfr 细胞按次序转入F-细胞，可根据基因进入F-细胞的时间和次序制作基因图谱。 Wollman和Jacob于1954年在大肠杆菌中曾进行了以下杂交实验： Hfr：thr+leu+azsTislac+gal+strs× F-:thr-leu-azrTirlac-gal-strr把接合中的细菌在不同时间取样，并把样品猛烈搅拌以中断接合中的细菌，然后分析受体菌的基因型，这是在大肠杆菌等细菌中用来测定基因位置的一种方法。 第五节 F’因子与性导 一 F`因子与F`菌株 Hfr F+因子的时候，F因子偶尔可能获得细菌染色体的一部分,而保留着对遗传地点的“记忆”。这种带有部分细菌染色体的F因子称F’因子。当F’因子再整合到细菌染色体时，它就只能在原来的地点配对、交换而插入其中，而不能象F因子那样可以在任何位点整合。 F`菌株：指带有F`因子的细菌。 第六节 转化与转导作图 一、转化(transformation) (一)、细菌转化实验 (二)、转化过程 *(三)、共同转化与遗传图谱绘制 (一)、细菌转化实验 1. 基础知识 野生型肺炎双球菌(Strep-tococcus pneumoniae)菌落为光滑型，一种突变型为粗糙型，两者根本差异在于荚膜形成；? 荚膜的主要成分是多糖，具特殊的抗原性； 不同抗原型是遗传的、稳定的，一般情况下不发生互变。 2. Griffith转化研究(1928) *(三)、共同转化与遗传图谱绘制 利用共同转化绘制细菌连锁遗传图谱的基本原理： 相邻基因发生共同转化的概率与两者的距离间成正向关系，基因间距离越近，发生共同转化的频率越高，反之越低。 因此可以通过测定两基因共同转化的频率来指示基因间的相对距离。(P158) 二、转导 1. 定义：以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程，称转导。 2. 发现 ●Lederbery及其研究生Zinder（1951）首先在鼠伤寒沙门氏菌（Salmenella typhimurium）中发现转导现象。 ??? ●发现过程